一種噴射式超重力床的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種噴射式超重力床，包括：噴射底盤(pán)、噴射室殼體、噴射室底座、一次加熱器、二次加熱圈、噴射裝置、外積液圈、內(nèi)積液圈、集汽圈；其中，噴射室殼體安裝在所述噴射室底座之上；在所述噴射室殼體內(nèi)，設(shè)有難揮發(fā)相回收口的所述噴射底盤(pán)安裝在噴射室底座上，而所述一次加熱器則安裝在噴射底盤(pán)上，在一次加熱器的周?chē)?、噴射底盤(pán)之上還安裝有噴射裝置，所述一次加熱器上安裝有內(nèi)積液圈支架，該內(nèi)積液圈支架上安裝有內(nèi)積液圈，在噴射室殼體的內(nèi)壁上安裝有外積液圈，在噴射室殼體的頂部設(shè)有易揮發(fā)相出口，在噴射室殼體接近頂部的內(nèi)壁上安裝有集汽圈。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種噴射式超重力床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精餾、回收、氣液傳質(zhì)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種噴射式超重力床。
【背景技術(shù)】
[0002]超重力技術(shù)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的強(qiáng)化氣液傳質(zhì)的新型技術(shù)，其工作原理是利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的數(shù)百至千倍重力的離心力場(chǎng)(簡(jiǎn)稱(chēng)超重力場(chǎng))來(lái)代替常規(guī)的重力場(chǎng)。在超重力場(chǎng)下，液體分散飛行時(shí)所呈現(xiàn)的是非常細(xì)小的液滴、液絲狀態(tài)，因此汽液接觸的比表面積非常大，其極佳的微觀(guān)混合以及極快的相界面更新特征，使其可以極大地強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過(guò)程，將傳質(zhì)單元高度降低I個(gè)數(shù)量級(jí)。從而使巨大的塔設(shè)備變?yōu)楦叨炔坏?米的超重機(jī)，達(dá)到增加效率、縮小體積以及在有些場(chǎng)合可大幅降低能耗的目的。
[0003]超重力床是將超重力技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過(guò)程的設(shè)備，可廣泛運(yùn)用于以下有機(jī)溶劑的精餾、回收:甲醇、甲醛、甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二甲基亞砜、甲縮醛、正丁醇、二氯甲烷、硅醚、環(huán)乙烷、異丁烷、異丙醇、冰醋酸、醋酐、DMF、DMSO, DMAA, DMDA等等。與傳統(tǒng)精餾塔相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0004]1、設(shè)備高度低、土建成本低、占地面積小
[0005]由于在超重力環(huán)境下，氣液兩相有非常大的接觸面積和碰撞機(jī)率，微觀(guān)混合和傳質(zhì)過(guò)程得到極大的強(qiáng)化，傳質(zhì)效率可提高十倍，使巨大的塔器變?yōu)楦叨炔坏?米的超重力床。機(jī)身1.8米高的超重力床相當(dāng)于15米高的常用精餾塔。由于超重力床高度上的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的精餾塔相比較，在整個(gè)設(shè)計(jì)方案中，為實(shí)現(xiàn)精餾目的所需要的土建成本大大降低。傳統(tǒng)精餾塔所需要的高度常常達(dá)到10米以上，甚至更高，安裝要求高，并需提供操作人員的工作平臺(tái)等，為此，土建成本相對(duì)較大。而超重力床單機(jī)設(shè)備高度只有2米多(含基座高度)，安裝要求比較低，所以土建要求相對(duì)簡(jiǎn)單，土建費(fèi)用大大降低。傳統(tǒng)精餾塔，一般需要基座和特殊的支架，占地面積大，而超重力床只需約I?2平方的占地面積。
[0006]另外，由于傳統(tǒng)精餾塔較高，在防風(fēng)、防震、防雷擊等方面有很高的要求。超重力床由于可以安裝在室內(nèi)，不需要在上述幾方面進(jìn)行特別的防護(hù)措施。同時(shí)由于塔設(shè)備高，需要經(jīng)過(guò)一定的審批手續(xù)，而超重力床同其他室內(nèi)設(shè)備一樣，經(jīng)過(guò)整體項(xiàng)目立項(xiàng)審批后便可安裝運(yùn)行，不需要特別的審批手續(xù)，從而節(jié)省較多前期費(fèi)用。
[0007]2、節(jié)省能耗
[0008]超重力床由于體積小，散熱面積小，根據(jù)專(zhuān)家鑒定，在相同的條件下，超重力床可以比傳統(tǒng)精餾塔節(jié)能大約在20 %?40 %。
[0009]3、更適應(yīng)熱敏性物料
[0010]由于超重力床設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)且容積較小，滯留的料液少，持液時(shí)間短，根據(jù)運(yùn)行情況，料液在設(shè)備中滯留時(shí)間只有約1-2分鐘，熱敏性物料不會(huì)在設(shè)備內(nèi)揮發(fā)、變性，從而產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。在高溫下長(zhǎng)時(shí)間便會(huì)分解的物料非常適合使用超重力床。
[0011]4、操作方便
[0012]超重力床與傳統(tǒng)精餾塔相比較，由于高度低，體積小，操作相對(duì)塔設(shè)備方便很多。塔設(shè)備運(yùn)行需要操作工人經(jīng)常上塔頂觀(guān)察物料情況，給安全生產(chǎn)帶來(lái)一定隱患。同時(shí)，在塔設(shè)備開(kāi)機(jī)運(yùn)行至塔頂設(shè)計(jì)組份所需時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)到平衡通常最短時(shí)間不小于30分鐘，操作工人在此時(shí)間段必須在現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察操作。而超重力床的運(yùn)行觀(guān)察非常方便，同時(shí)由于超重力床開(kāi)機(jī)至平衡時(shí)間短，一般只需要十幾分鐘，操作工人不用長(zhǎng)時(shí)間在設(shè)備旁觀(guān)察而可兼顧其他設(shè)備的操作，從而減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度及節(jié)約人工成本，同時(shí)也保證了生產(chǎn)的安全性。
[0013]5、檢修方便、維修費(fèi)用低
[0014]一般情況下，傳統(tǒng)精餾塔需要每半年檢修一次，每年需要清洗填料，每次檢修需耗時(shí)數(shù)天；而超重力床只需每半年按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更換機(jī)封等易損件，每次更換只需幾小時(shí)，操作簡(jiǎn)單，維修也非常方便。
[0015]6、廢液排放
[0016]在相同的條件下，一般塔器的廢液排放在3%左右，而超重力床能夠滿(mǎn)足客戶(hù)及環(huán)保要求，排放可控制在0.5%以下，具有很好的環(huán)保效果，同時(shí)具有較好的社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[0017]由于超重力床較精餾塔設(shè)備具有上述多方面的優(yōu)勢(shì)，用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的精餾塔設(shè)備，對(duì)社會(huì)的發(fā)展而言可節(jié)省鋼材資源，延長(zhǎng)地球資源的使用年限；對(duì)企業(yè)的發(fā)展而言，可以節(jié)約場(chǎng)地與空間資源，減少污染排放，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善經(jīng)營(yíng)管理模式，降低生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，增加生產(chǎn)的安全性。超重力床在環(huán)保、醫(yī)藥、化工等工業(yè)中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，正在為越來(lái)越多的用戶(hù)所選用。
[0018]現(xiàn)有技術(shù)中存在多種類(lèi)型的超重力床，其中的填充式或碟片式超重力床至今都未能在單臺(tái)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過(guò)程，由浙江工業(yè)大學(xué)發(fā)明并與杭州科力化工設(shè)備有限公司共同研制的折流式超重力床雖已成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過(guò)程，但折流式超重力床具有如下缺陷:(I)折流式超重力床由于機(jī)械轉(zhuǎn)子的存在，使得發(fā)生機(jī)械故障的頻率較高，維修量大；(2)機(jī)械轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受材料、加工精度、安裝精度的限制，其超重力幅度小于射流的超重力幅度，使得設(shè)備的工作效率與處理能力都有所降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的折流式超重力床所存在的缺陷，從而提供一種噴射式超重力床。
[0020]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種噴射式超重力床，包括:噴射底盤(pán)、噴射室殼體、噴射室底座、一次加熱器、二次加熱圈、噴射裝置、外積液圈、內(nèi)積液圈、集汽圈；其中，
[0021]所述噴射室殼體安裝在所述噴射室底座之上；在所述噴射室殼體內(nèi)，設(shè)有難揮發(fā)相回收口的所述噴射底盤(pán)安裝在噴射室底座上，而所述一次加熱器則安裝在噴射底盤(pán)上，在一次加熱器的周?chē)娚涞妆P(pán)之上還安裝有噴射裝置，所述一次加熱器上安裝有內(nèi)積液圈支架，該內(nèi)積液圈支架上安裝有內(nèi)積液圈，在噴射室殼體的內(nèi)壁上安裝有外積液圈，在噴射室殼體的頂部設(shè)有易揮發(fā)相出口，在噴射室殼體接近頂部的內(nèi)壁上安裝有集汽圈。
[0022]上述技術(shù)方案中，所述噴射裝置成環(huán)狀，包括:噴嘴、噴嘴座、噴嘴安裝環(huán)形管、噴嘴安裝環(huán)形管支座以及噴射液進(jìn)口 ；其中，
[0023]所述噴嘴安裝環(huán)形管通過(guò)所述噴嘴安裝環(huán)形管支座固定在噴射底盤(pán)上，其內(nèi)部連通，噴射液進(jìn)口與噴嘴安裝環(huán)形管連通，噴嘴通過(guò)噴嘴座固定在噴射底盤(pán)上并與所述噴嘴安裝環(huán)形管連通；
[0024]具有一定壓力的混合噴射液體通過(guò)噴射液進(jìn)口進(jìn)入噴射裝置后在噴嘴安裝環(huán)形管內(nèi)流動(dòng)，最后由各個(gè)噴嘴噴出，形成液體粒珠。
[0025]上述技術(shù)方案中，所述噴嘴帶有旋轉(zhuǎn)室。
[0026]上述技術(shù)方案中，所述一次加熱器包括:熱媒進(jìn)口、側(cè)壁、加熱器蓋、加熱器底以及內(nèi)膽；其中，
[0027]所述側(cè)壁、加熱器蓋、加熱器底形成一內(nèi)部中空的腔體，所述內(nèi)膽位于該空腔內(nèi)；熱媒進(jìn)口與內(nèi)膽連通，在內(nèi)膽上還開(kāi)有內(nèi)膽孔；所述加熱器蓋中間高、兩邊低，其具有10-20°的錐度，在加熱器蓋的邊緣處開(kāi)有溜液沿；所述側(cè)壁開(kāi)有多個(gè)孔，以作為熱媒出口 ；在由所述側(cè)壁、加熱器蓋、加熱器底所形成的空腔的底部、熱媒進(jìn)口的外圍還有熱媒出口，所述熱媒進(jìn)口和熱媒出口均有閥門(mén)控制；當(dāng)熱媒噴入時(shí)，熱媒進(jìn)口的閥門(mén)開(kāi)啟，熱媒出口的閥門(mén)關(guān)閉，熱媒經(jīng)熱媒進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)膽，然后通過(guò)內(nèi)膽孔進(jìn)入所述空腔內(nèi)，通過(guò)側(cè)壁上的熱媒出口噴入超重力床內(nèi)，最后流回加熱源。
[0028]上述技術(shù)方案中，所述內(nèi)積液圈包括一層內(nèi)積液圈、二層內(nèi)積液圈、三層內(nèi)積液圈以及四層內(nèi)積液圈，這些內(nèi)積液圈成漏斗形，相互之間保持一定的間隔按照從下到上的順序安裝在內(nèi)積液圈支架上；各個(gè)內(nèi)積液圈均采用魚(yú)鱗篩板制成，所述魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。
[0029]上述技術(shù)方案中，所述內(nèi)積液圈支架的底部有豁口，所述魚(yú)鱗篩板的下邊緣非齊邊。
[0030]上述技術(shù)方案中，所述外積液圈包括一層外積液圈、二層外積液圈、三層外積液圈、四層外積液圈、五層外積液圈；這些外積液圈均成圓環(huán)形，并采用魚(yú)鱗篩板制成，所述魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。
[0031]上述技術(shù)方案中，所述二次加熱圈包括熱媒進(jìn)口、熱媒出口、環(huán)形管、噴氣口 ；所述熱媒進(jìn)口和熱媒出口均有閥門(mén)控制。
[0032]上述技術(shù)方案中，所述集汽圈包括外集汽圈與內(nèi)集汽圈，所述內(nèi)集汽圈通過(guò)內(nèi)集汽圈架固定在噴射室殼體頂部的內(nèi)壁上，而外集汽圈則直接與噴射室殼體頂部的內(nèi)壁相連。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0034]1、本發(fā)明的噴射式超重力床省去了離心轉(zhuǎn)子，節(jié)省了大量動(dòng)力消耗、鋼材消耗和機(jī)械維修量。外加壓力源(通常使用隔膜泵)使混合液體在各個(gè)噴嘴處形成了高速旋轉(zhuǎn)射流，射速每秒5 — 50米，比離心力甩出的速度高十幾倍，并迅速在超重力床里形成無(wú)數(shù)個(gè)液體粒珠。這些粒珠與蒸汽間相互傳質(zhì)轉(zhuǎn)熱，效率之高，遠(yuǎn)不是離心力所能比。離心轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和直徑，都是受到材質(zhì)和加工精度、安裝精度制約的。而各種泵(隔膜泵或離心泵或柱塞泵)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，相對(duì)離心轉(zhuǎn)子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)量小，而壓力和噴射速度增加幅度反而很大；
[0035]2、本發(fā)明的噴射式超重力床省去了加熱釜等加熱設(shè)備，熱媒直接進(jìn)入超重力床，與無(wú)數(shù)個(gè)顆粒化的液珠進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，傳熱效率比折流式的提高50%以上，熱量損失也減少50%以上。
[0036]3、本發(fā)明的噴射式超重力床的制造成本比折流式的少一倍以上；折流式的超重力床有機(jī)械轉(zhuǎn)子及其大功率電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，功率較大，需要鋼材較多；僅料液加熱釜其制造成本本身就超過(guò)了超重力床的制造成本。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是本發(fā)明的噴射式超重力床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明的噴射式超重力床中的噴射裝置的剖視圖；
[0039]圖3是本發(fā)明的噴射式超重力床中的噴射裝置的裝配圖；
[0040]圖4是本發(fā)明的噴射式超重力床中的噴射底盤(pán)的示意圖；
[0041]圖5是本發(fā)明的噴射式超重力床中的噴射裝置的立體示意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明的噴射式超重力床中的集汽圈的示意圖；
[0043]圖7(a)是本發(fā)明的噴射式超重力床中的一次加熱器的立體示意圖；
[0044]圖7(b)本發(fā)明的噴射式超重力床中的一次加熱器的剖視圖；
[0045]圖8是本發(fā)明的噴射式超重力床中的內(nèi)結(jié)液圈的示意圖；
[0046]圖9是本發(fā)明的噴射式超重力床中的外結(jié)液圈的示意圖；
[0047]圖10是本發(fā)明的噴射式超重力床中的外結(jié)液圈的局部示意圖；
[0048]圖11是本發(fā)明的噴射式超重力床中的內(nèi)結(jié)液圈的仰視圖；
[0049]圖12是本發(fā)明的噴射式超重力床中的內(nèi)結(jié)液圈的仰視圖；
[0050]圖13是本發(fā)明的噴射式超重力床中的外結(jié)液圈與噴射室殼體連接處的示意圖；
[0051]圖14是本發(fā)明的噴射式超重力床中的二次加熱圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖面說(shuō)明
[0053]I 噴射底盤(pán)2 噴射室殼體
[0054]3 噴射室底座4 一次加熱器
[0055]4-1熱媒進(jìn)口4-2溜液沿
[0056]4-3熱媒出口4-4側(cè)壁
[0057]4-5加熱器底4-6加熱器蓋
[0058]4-7熱媒出口4-8內(nèi)膽
[0059]4-9內(nèi)膽孔5 二次加熱圈
[0060]5-1熱媒進(jìn)口5-2環(huán)形管
[0061]5-3噴汽口5-4熱媒出口
[0062]6 熱媒流量控制器 7 壓力傳感裝置
[0063]8 多點(diǎn)溫度傳感裝置9 易揮發(fā)相出口
[0064]10熱媒進(jìn)口11噴射液進(jìn)口
[0065]12難揮發(fā)相回收口 13噴嘴安裝環(huán)形管
[0066]14 噴嘴15 噴嘴座
[0067]16 噴嘴安裝環(huán)形管支座17 螺栓
[0068]18 殼體法蘭19 底支座法蘭
[0069]20 螺母21 外集汽圈
[0070]22 內(nèi)集汽圈23 內(nèi)積液圈支架
[0071]23-1立柱23-2固定環(huán)
[0072]23-3豁口24—層內(nèi)積液圈
[0073]25 二層內(nèi)積液圈26三層內(nèi)積液圈
[0074]27 四層內(nèi)積液圈28—層外積液圈
[0075]29 二層外積液圈30三層外積液圈
[0076]31 四層外積液圈32五層外積液圈
[0077]33 內(nèi)集汽圈架34孔
【具體實(shí)施方式】
[0078]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0079]參考圖1，本發(fā)明的噴射式超重力床包括:噴射底盤(pán)1、噴射室殼體2、噴射室底座
3、一次加熱器4、二次加熱圈5、噴射裝置、外積液圈、內(nèi)積液圈、集汽圈；其中，所述噴射室殼體2安裝在所述噴射室底座3之上；在所述噴射室殼體2內(nèi)，所述噴射底盤(pán)I安裝在噴射室底座3上，而所述一次加熱器4則安裝在噴射底盤(pán)I上，在一次加熱器4的周?chē)?、噴射底盤(pán)I上還安裝有噴射裝置，所述一次加熱器4上安裝有內(nèi)積液圈支架23，該內(nèi)積液圈支架23用于安裝內(nèi)積液圈，在噴射室殼體2內(nèi)壁上安裝有外積液圈，在噴射室殼體2的頂部設(shè)有易揮發(fā)相出口 9，在噴射室殼體2接近頂部的內(nèi)壁上安裝有集汽圈。
[0080]下面對(duì)噴射式超重力床中的各個(gè)部件做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0081]參考圖4，所述噴射底盤(pán)I為一圓盤(pán)，其中部開(kāi)有一孔，作為熱媒進(jìn)口孔10，而在噴射底盤(pán)I上還開(kāi)有用于通過(guò)噴射液進(jìn)口 11的孔34以及作為難揮發(fā)相回收口 12的孔。
[0082]所述噴射室殼體2是兩端圓臺(tái)、中間圓柱形的容器,其最大直徑為1200mm,高1600_，如圖3所示，可采用螺栓17將殼體法蘭18、底支座法蘭19與噴射底盤(pán)I連接固定為一體。
[0083]參考圖2、圖3與圖5，所述噴射裝置成環(huán)狀，它包括噴嘴14、噴嘴座15、噴嘴安裝環(huán)形管13、噴嘴安裝環(huán)形管支座16以及噴射液進(jìn)口 11 ;所述噴嘴安裝環(huán)形管13內(nèi)部連通，噴射液進(jìn)口 11與噴嘴安裝環(huán)形管13連通；具有一定壓力的混合噴射液體通過(guò)噴射液進(jìn)口11進(jìn)入噴射裝置后在噴嘴安裝環(huán)形管13內(nèi)流動(dòng)，最后可由各個(gè)噴嘴14噴出，形成液體粒珠。所述噴嘴安裝環(huán)形管支座16用于將噴嘴安裝環(huán)形管13固定在噴射底盤(pán)I上，所述噴嘴座15用于將噴嘴14固定在噴射底盤(pán)I上。在本實(shí)施例中，該噴射裝置中，噴嘴14、噴嘴座15以及噴嘴安裝環(huán)形管支座16各自有8個(gè)，在其他實(shí)施例中，它們的數(shù)量可以根據(jù)需要而變動(dòng)。此外，在本實(shí)施例中，所述噴嘴14帶旋轉(zhuǎn)室，在其他實(shí)施例中，所述噴嘴14也可以不帶旋轉(zhuǎn)室。噴嘴14的噴口直徑為0.35mm。
[0084]參考圖2、圖3、圖7(a)與圖7 (b)，所述一次加熱器4包括:熱媒進(jìn)口 4_1、側(cè)壁
4-4、加熱器蓋4-6、加熱器底4-5以及內(nèi)膽4-8 ;其中，所述側(cè)壁4_4、加熱器蓋4_6、加熱器底4-5形成一內(nèi)部中空的腔體，內(nèi)膽4-8位于該空腔內(nèi)；熱媒進(jìn)口 4-1與內(nèi)膽4-8連通，在內(nèi)膽4-8上還開(kāi)有內(nèi)膽孔4-9。所述加熱器蓋4-6中間高、兩邊低，其具有10-20°的錐度，以利于冷凝液下流。在加熱器蓋4-6的邊緣處開(kāi)有溜液沿4-2，該溜液沿4-2除了具有散熱作用外，還能防止冷凝液再次被熱媒吹熱蒸發(fā)。熱媒進(jìn)口 4-1的底部與熱媒流量控制器6連通，由熱媒流量控制器6控制適量的熱媒從加熱源流入一次加熱器4，以提供恰到需要的熱量。所述側(cè)壁4-4開(kāi)有多個(gè)孔，以作為熱媒出口 4-3。在由所述側(cè)壁4-4、加熱器蓋4-6、加熱器底4-5所形成的空腔的底部、腔體熱媒進(jìn)口 4-1的外圍還有熱媒出口 4-7。熱媒進(jìn)口 4-1和熱媒出口 4-7均有閥門(mén)控制，當(dāng)熱媒噴入時(shí)，熱媒進(jìn)口 4-1的閥門(mén)開(kāi)啟，熱媒出口
4-7的閥門(mén)關(guān)閉，熱媒經(jīng)熱媒進(jìn)口4-1進(jìn)入內(nèi)膽4-8，然后通過(guò)內(nèi)膽孔4-9進(jìn)入所述空腔內(nèi)，通過(guò)側(cè)壁4-4上的熱媒出口 4-3噴入超重力床內(nèi)，最后流回加熱源。在這一過(guò)程中，熱媒與一次加熱器4外的空氣做熱量交換。本申請(qǐng)中所提到的熱媒可以是水蒸氣，也可以是導(dǎo)熱油等傳熱物質(zhì)。
[0085]所述內(nèi)積液圈安裝在內(nèi)積液圈支架23上，在本實(shí)施例中，如圖1和圖8所示，所述內(nèi)積液圈包括一層內(nèi)積液圈24、二層內(nèi)積液圈25、三層內(nèi)積液圈26以及四層內(nèi)積液圈27，這些內(nèi)積液圈均做成大小不同的漏斗形，相互之間保持一定的間隔按照從下到上的順序安裝在內(nèi)積液圈支架23的立柱23-1上。所述立柱23-1有多個(gè)，通過(guò)固定環(huán)23_2將這些立柱23-1連接成支架形。內(nèi)積液圈支架23的底部還有豁口 23-3，這一豁口使得流淌在內(nèi)積液圈支架23上的液體散開(kāi)為液滴狀，不會(huì)形成液面，有助于增加傳質(zhì)傳熱表面積。這些內(nèi)積液圈都采用魚(yú)鱗篩板制成，如圖11和圖12所示，魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，這利于冷凝液分散下滴，而不是形成液面下流，若形成液面將不利于傳熱。魚(yú)鱗篩板上的魚(yú)鱗篩孔大小在10*10mm之間，間隔也在1mm之間，魚(yú)鱗肚高5mm，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。魚(yú)鱗篩板的下邊緣非齊邊，這同樣有助于液體散開(kāi)為液滴狀，不會(huì)形成液面，增加傳質(zhì)傳熱表面積。
[0086]所述外積液圈位于噴射室殼體2的內(nèi)壁上,在本實(shí)施例中，如圖1所不，外積液圈包括一層外積液圈28、二層外積液圈29、三層外積液圈30、四層外積液圈31、五層外積液圈32 ;這些外積液圈均做成圓環(huán)形，如圖9、圖10和圖13所不,這些外積液圈都米用魚(yú)鱗篩板制成，魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，其下邊緣不是齊邊，魚(yú)鱗篩板上的魚(yú)鱗篩孔大小在10*10mm之間，間隔也在10_之間，魚(yú)鱗肚高5_，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。
[0087]所述二次加熱圈5為易揮發(fā)相蒸發(fā)上升逃逸出床體提供熱動(dòng)力，因此參見(jiàn)圖1，其位置在床體中上部。如圖14所示，二次加熱圈5包括熱媒進(jìn)口 5-1、熱媒出口 5-4、環(huán)形管
5-2、噴氣口5-3 ;熱媒進(jìn)口 5-1和熱媒出口 5-4均有閥門(mén)控制。在本實(shí)施例中，熱媒出口 5_4的閥門(mén)關(guān)閉。熱媒通過(guò)熱媒進(jìn)口 5-1進(jìn)入后，通過(guò)環(huán)形管5-2流動(dòng)，最后經(jīng)過(guò)噴氣口 5-3噴出，實(shí)現(xiàn)了二次加熱。
[0088]所述集汽圈包括外集汽圈21與內(nèi)集汽圈22，這有利于增加冷凝液與結(jié)露物體的接觸，有利于冷凝液的結(jié)露下行。如圖6所示，所述內(nèi)集汽圈22通過(guò)內(nèi)集汽圈架33固定在噴射室殼體2頂部的內(nèi)壁上，而外集汽圈21則直接與噴射室殼體2頂部的內(nèi)壁相連。易揮發(fā)相通過(guò)所述集汽圈收集后，再經(jīng)過(guò)噴射室殼體2頂部的易揮發(fā)相出口 9揮發(fā)出去。
[0089]以上是對(duì)本發(fā)明的噴射式超重力床的結(jié)構(gòu)說(shuō)明。本發(fā)明的噴射式超重力床在工作時(shí)，受溫度、壓力、流量控制的混合液體從噴射裝置的噴射液進(jìn)口 11進(jìn)入，從噴嘴14噴出，形成無(wú)數(shù)液珠；以此同時(shí)，受壓力、流量控制的熱媒(如水蒸汽)從一次加熱器的熱媒進(jìn)口4-1進(jìn)，從一次加熱器4的熱媒噴口 4-3噴出，噴出的熱媒給無(wú)數(shù)混合液珠加溫，促使其易揮發(fā)成分(如酒精)蒸發(fā)為蒸汽上升。易揮發(fā)成分所形成的蒸汽在上升過(guò)程中還會(huì)給其他液珠加溫，而本身熱量減少，如果沒(méi)有二次加熱裝置，一部分易揮發(fā)成分蒸汽就會(huì)冷凝下行，所以設(shè)置二次加熱圈5。上升的液珠因易揮發(fā)成分不斷蒸發(fā)，液珠粒徑不斷縮小，沒(méi)有升上去的液珠，主要成分是難揮發(fā)分(如水)，在重力作用下回落，又被繼續(xù)上升的液珠和蒸汽碰撞吹散，大部分被周?chē)亩鄬臃e液圈接收下行。這樣，混合液在本超重力床中形成大量液珠并被適當(dāng)加熱，將易揮發(fā)成分與難揮發(fā)成分分離，易揮發(fā)成分由易揮發(fā)相出口 9排出，通過(guò)連接在本超重力床上面的冷凝器冷凝回收，下行的難揮發(fā)成分從回收口 12進(jìn)入容器排掉或再次精餾分離。
[0090]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種噴射式超重力床，其特征在于，包括:噴射底盤(pán)(I)、噴射室殼體(2)、噴射室底座(3)、一次加熱器(4)、二次加熱圈(5)、噴射裝置、外積液圈、內(nèi)積液圈、集汽圈；其中， 所述噴射室殼體(2)安裝在所述噴射室底座(3)之上；在所述噴射室殼體(2)內(nèi)，設(shè)有難揮發(fā)相回收口(12)的所述噴射底盤(pán)(I)安裝在噴射室底座(3)上，而所述一次加熱器(4)則安裝在噴射底盤(pán)(I)上，在一次加熱器(4)的周?chē)?、噴射底盤(pán)(I)之上還安裝有噴射裝置，所述一次加熱器(4)上安裝有內(nèi)積液圈支架(23)，該內(nèi)積液圈支架(23)上安裝有內(nèi)積液圈，在噴射室殼體(2)的內(nèi)壁上安裝有外積液圈，在噴射室殼體(2)的頂部設(shè)有易揮發(fā)相出口(9)，在噴射室殼體(2)接近頂部的內(nèi)壁上安裝有集汽圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述噴射裝置成環(huán)狀，包括:噴嘴(14)、噴嘴座(15)、噴嘴安裝環(huán)形管(13)、噴嘴安裝環(huán)形管支座(16)以及噴射液進(jìn)口(11);其中， 所述噴嘴安裝環(huán)形管(13)通過(guò)所述噴嘴安裝環(huán)形管支座(16)固定在噴射底盤(pán)(I)上，其內(nèi)部連通，噴射液進(jìn)口(11)與噴嘴安裝環(huán)形管(13)連通，噴嘴(14)通過(guò)噴嘴座(15)固定在噴射底盤(pán)(I)上并與所述噴嘴安裝環(huán)形管(13)連通； 具有一定壓力的混合噴射液體通過(guò)噴射液進(jìn)口(11)進(jìn)入噴射裝置后在噴嘴安裝環(huán)形管(13)內(nèi)流動(dòng)，最后由各個(gè)噴嘴(14)噴出，形成液體粒珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述噴嘴(14)帶有旋轉(zhuǎn)室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述一次加熱器(4)包括:熱媒進(jìn)口(4-1)、側(cè)壁(4-4)、加熱器蓋(4-6)、加熱器底(4-5)以及內(nèi)膽(4_8);其中， 所述側(cè)壁(4-4)、加熱器蓋(4-6)、加熱器底(4-5)形成一內(nèi)部中空的腔體，所述內(nèi)膽(4-8)位于該空腔內(nèi)；熱媒進(jìn)口(4-1)與內(nèi)膽(4-8)連通，在內(nèi)膽(4-8)上還開(kāi)有內(nèi)膽孔(4-9);所述加熱器蓋(4-6)中間高、兩邊低，其具有10-20°的錐度，在加熱器蓋(4-6)的邊緣處開(kāi)有溜液沿(4-2);所述側(cè)壁(4-4)開(kāi)有多個(gè)孔，以作為熱媒出口(4-3);在由所述側(cè)壁(4-4)、加熱器蓋(4-6)、加熱器底(4-5)所形成的空腔的底部、熱媒進(jìn)口(4-1)的外圍還有熱媒出口(4-7)，所述熱媒進(jìn)口(4-1)和熱媒出口(4-7)均有閥門(mén)控制；當(dāng)熱媒噴入時(shí)，熱媒進(jìn)口(4-1)的閥門(mén)開(kāi)啟，熱媒出口(4-7)的閥門(mén)關(guān)閉，熱媒經(jīng)熱媒進(jìn)口(4-1)進(jìn)入內(nèi)膽(4-8)，然后通過(guò)內(nèi)膽孔(4-9)進(jìn)入所述空腔內(nèi)，通過(guò)側(cè)壁(4-4)上的熱媒出口(4-3)噴入超重力床內(nèi)，最后流回加熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述內(nèi)積液圈包括一層內(nèi)積液圈(24)、二層內(nèi)積液圈(25)、三層內(nèi)積液圈(26)以及四層內(nèi)積液圈(27)，這些內(nèi)積液圈成漏斗形，相互之間保持一定的間隔按照從下到上的順序安裝在內(nèi)積液圈支架(23)上；各個(gè)內(nèi)積液圈均采用魚(yú)鱗篩板制成，所述魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述內(nèi)積液圈支架(23)的底部有豁口(23-3)，所述魚(yú)鱗篩板的下邊緣非齊邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述外積液圈包括一層外積液圈(28)、二層外積液圈(29)、三層外積液圈(30)、四層外積液圈(31)、五層外積液圈(32);這些外積液圈均成圓環(huán)形，并采用魚(yú)鱗篩板制成，所述魚(yú)鱗篩板的魚(yú)鱗肚朝下，各個(gè)魚(yú)鱗肚交錯(cuò)排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述二次加熱圈(5)包括熱媒進(jìn)口(5-1)、熱媒出口(5-4)、環(huán)形管(5-2)、噴氣口(5-3);所述熱媒進(jìn)口(5_1)和熱媒出口(5-4)均有閥門(mén)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式超重力床，其特征在于，所述集汽圈包括外集汽圈(21)與內(nèi)集汽圈(22)，所述內(nèi)集汽圈(22)通過(guò)內(nèi)集汽圈架(33)固定在噴射室殼體(2)頂部的內(nèi)壁上，而外集汽圈(21)則直接與噴射室殼體(2)頂部的內(nèi)壁相連。
【文檔編號(hào)】B01D3/14GK104338341SQ201410526390
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】潘霖, 焦賀昱, 潘英宏, 趙宏斌, 董鳳玉, 王沛林, 李福奇 申請(qǐng)人:營(yíng)口桃仙制藥設(shè)備有限公司